ZPW-2000A軌道電路干擾以致兩軌條對地電位不平衡問題簡析

劉俊國

（中國通號上海工程局集團(tuán)有限公司，上海 200436）

ZPW-2000A軌道電路干擾以致兩軌條對地電位不平衡問題簡析

劉俊國

（中國通號上海工程局集團(tuán)有限公司，上海 200436）

我國高速鐵路大量使用ZPW-2000A系列移頻設(shè)備，使車載信號設(shè)備對地面軌道電路電碼化信息的各項參數(shù)要求越來越高，軌道電路各種干擾以致兩軌條對地電位不平衡將直接影響列車運(yùn)行安全。關(guān)鍵詞：ZPW-2000A軌道電路；對地電位不平衡；問題

1 ZPW-2000A軌道電路工作原理

ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞室內(nèi)設(shè)備主要包括發(fā)送器、接收器、衰耗器、電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤和機(jī)柜;室外設(shè)備主要包括匹配變壓器、調(diào)諧單元、空心線圈、機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈、補(bǔ)償電容、防雷單元等,通過載頻信號(8信息和18信息)傳輸原理,傳送機(jī)車信號和檢查軌道的電氣-電氣絕緣節(jié)和機(jī)械-電氣絕緣節(jié)。如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)原理框圖

2 ZPW-2000A軌道電路干擾以致兩軌條對地電位不平衡原因

經(jīng)分析,對軌道電路產(chǎn)生干擾以致兩軌條對地電位不平衡原因大致有以下幾個方面。

1)區(qū)段是否存在空扼流,如果有,檢查如下項目。

a.扼流的兩個半圈信號電壓是否相等;

b.扼流的等阻線連接是否良好。

2)調(diào)諧匹配單元的防雷模塊是否接地,橫向防雷不應(yīng)接地。

3)如果是站內(nèi)道岔軌道區(qū)段,需要檢查如下項目。

a.鋼軌是否通過轉(zhuǎn)轍機(jī)接地;

b.站內(nèi)適配器開關(guān)是否閉合(應(yīng)閉合,即開關(guān)應(yīng)打至“I”位置);

c.扼流兩個半圈電壓是否對稱;

d.扼流的兩個半圈信號電壓是否相等。

4)簡單橫向連接和未作橫向連接的空芯線圈中點(diǎn)應(yīng)通過防雷單元接至貫通地線,確認(rèn)防雷元件接法正確。

5)設(shè)備與鋼軌間的引接線是否存在接地,例如:可能存在引接線破皮接地。

6)電容及其引接線是否破皮接地。

7)是否存在軸溫探測器,如果存在探測器時,應(yīng)檢查其是否接地。

8)是否存在磁鋼接觸鋼軌。

9)是否存在鋼軌扣件絕緣缺失情況。

10)道岔區(qū)段分支并聯(lián)跳線的完整性檢查,若存在單側(cè)連接,也可能出現(xiàn)電流繞行造成軌間不平衡。

11)是否存在機(jī)械絕緣節(jié)破損,機(jī)械絕緣節(jié)破損也會存在不平衡,用移頻表的通頻檔測試室內(nèi)軌出電壓,是否有相鄰區(qū)段頻率大信號侵入。

12)橫向連接線過軌時是否存在破皮接觸鋼軌的情況。

13)其他引起鋼軌接地不平衡因素(如拉桿、錨栓)。

3 案例分析

廣深港客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間,鐵道部試驗車運(yùn)行至虎門站下行出發(fā)外方10DG道岔區(qū)段時,檢測到軌道電路有50 Hz干擾,造成兩條鋼軌對地電流不平衡,影響機(jī)車信號。詳細(xì)檢測報告如圖2所示。

圖2 檢測報告

如圖2所示,廣深港客運(yùn)專線深段下行線正向運(yùn)行,虎門站出發(fā)岔區(qū)10DG出現(xiàn)50 Hz干擾,幅值為350 mV。

10DG是ZPW-2000A一體化軌道電路,一送一受區(qū)段,送受端都有扼流變壓器且?guī)нm配器。利用晚上電務(wù)維修天窗點(diǎn)進(jìn)行了以下相關(guān)測試。

1)測試扼流變壓器和適配器。測試發(fā)現(xiàn)扼流的兩個半圈信號電壓相等,適配器安裝良好。檢查扼流變壓器的等阻鋼軌連接線外皮無破損,塞釘連接良好,無虛接現(xiàn)象。

2)檢測調(diào)諧單元,匹配單元防雷沒有接地現(xiàn)象。甩掉鋼軌連接線后,匹配單元輸出電壓正常。

3)認(rèn)真檢查了道岔跳線,跳線位置正確,無破損,塞釘緊固。

4)仔細(xì)檢查鋼軌絕緣扣件,沒有發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象。

5)此區(qū)段較短,僅有270 m,沒有設(shè)置電容,沒有空扼流及橫向連接線。

為進(jìn)一步查找機(jī)車信號受干擾原因,對其受干擾區(qū)段,從接收端往發(fā)送端均勻選擇10個點(diǎn)測試鋼軌對地電位。

如圖3所示,在鋼軌附近尋找一個接地端子(大地或貫通地線端子),采用移頻測試儀表分別測量a軌對地電壓Va、b軌對地電壓Vb,如表1所示。

圖3 鋼軌對地電位測試示意圖

根據(jù)北京全路通信信號研究設(shè)計院有限公司提供的判別方法:如果｜2(Va-Vb)/(Va+Vb)｜＜0.1,則兩軌對地電位平衡;如果｜2(Va-Vb)/(Va+Vb)｜＞0.1,則兩軌對地電位不平衡。

表1中測試數(shù)據(jù)顯示,鋼軌兩軌條對地電位不平衡的位置在第3測試點(diǎn),根據(jù)核實現(xiàn)場測試位置,確定偏差大的地點(diǎn)位于10道岔的尖軌第3牽引點(diǎn)處。征得電務(wù)配合人員同意后,拆掉尖軌第3牽引點(diǎn)的S700K電動轉(zhuǎn)轍機(jī)防雨罩,卸掉表示連接桿,仔細(xì)檢查表示道岔表示連接桿的絕緣箍,發(fā)現(xiàn)該絕緣箍已經(jīng)破損,導(dǎo)致一端與鋼軌連接的連接桿通過電機(jī)接地,致使本軌條接地。與電務(wù)人員共同將該絕緣箍更換。

處理后再測試兩條鋼軌對地電壓,結(jié)果Va和Vb對地電壓均為2.7 V,兩條鋼軌對地電位不平衡故障排除。

4 結(jié)束語

客運(yùn)專線ZPW-2000A無絕緣軌道電路的使用,提高了信號計算機(jī)聯(lián)鎖的穩(wěn)定性和安全性。本文通過對ZPW-2000A軌道電路干擾以致兩軌條對地電位不平衡問題的分析,總結(jié)出解決問題的一般步驟,希望對相關(guān)作業(yè)能起到借鑒作用。

With ZPW-2000A series frequency shift equipment applied widely in Chinese high-speed railways, the demands for various parameters of wayside track circuit coding information by onboard signal equipment become higher and higher. Ground potential imbalance between rails caused by various interference of the track circuit will directly affect the train operation safety.

ZPW-2000A track circuit; ground potential imbalance; problem

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.024

2014-03-06)